資源簡介

第2課時　沉淀溶解平衡的應用
[核心素養發展目標]　1.了解沉淀的生成、溶解和轉化在工、農業生產中的應用，能運用化學平衡理論分析沉淀的生成、溶解和轉化。2.學會從定量的角度分析沉淀的生成與轉化的條件。
一、沉淀的溶解與生成
1．沉淀溶解與生成的條件
(1)若Q________Ksp：若體系中有足量固體，則固體________，直至沉淀溶解與離子生成沉淀達到________狀態。
(2)若Q________Ksp：溶液中的離子______________________________________________，
直至沉淀溶解與離子生成沉淀達到______狀態。
2．沉淀的溶解與生成在生產、生活中的重要應用
[實例1—沉淀的溶解]醫學上常用BaSO4作為內服造影劑“鋇餐”，而不用BaCO3作為內服造影劑“鋇餐”的原因
物質 BaSO4 BaCO3
沉淀溶解平衡 BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq) BaCO3(s)Ba2＋(aq)＋CO(aq)
Ksp(25 ℃) 1.1×10－10mol2·L－2 5.1×10－9mol2·L－2
服用后情況分析　 硫酸是強酸，SO難以和胃酸中的H＋結合生成硫酸分子，胃液中高濃度的H＋對BaSO4的沉淀溶解平衡基本沒有影響，Ba2＋濃度可以保持在安全濃度范圍內 胃酸的酸性很強，CO和胃酸中的H＋反應生成CO2和H2O，使Q(BaCO3)用離子方程式表示碳酸鋇溶于強酸的離子方程式：_______________________________。
[實例2—沉淀的生成]誤食可溶性鋇鹽[如BaCl2、Ba(NO3)2]可用5%的Na2SO4溶液洗胃解毒的理由
定性分析：服用5%的Na2SO4溶液，______________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________，
c(Ba2＋)小于使人體中毒的危險值，從而解毒。
定量分析：5%的Na2SO4溶液中c(SO)近似為0.35 mol·L－1，洗胃時通常需要使用較大量的Na2SO4溶液，可以忽略Na2SO4溶液進入胃中濃度的變化，當反應達到BaSO4的沉淀溶解平衡后，由Ksp(BaSO4)＝c平(Ba2＋)·c平(SO)可得：c平(Ba2＋)＝______________________________
_______________________________________________________________________________，
由計算可知，Ba2＋濃度遠小于10－5 mol·L－1，因而可有效地除去胃中的Ba2＋。
生成沉淀的常用方法
(1)通過調節pH，使弱堿陽離子生成沉淀；
(2)加沉淀劑，使某些離子生成難溶物質而沉淀；
(3)增大沉淀溶解平衡體系中某種離子濃度，使平衡向生成沉淀的方向移動；
(4)通過氧化還原反應改變離子的存在形式，促使其轉化為溶解度更小的難溶電解質，如將Fe2＋氧化為Fe3＋，從而生成更難溶的Fe(OH)3。
(1)洗滌沉淀時，洗滌次數越多越好(　　)
(2)為了減少BaSO4的損失，洗滌BaSO4沉淀時可用稀硫酸代替水(　　)
(3)常用Na2S等除去廢水中某些重金屬離子如Cu2＋、Hg2＋，是因為CuS、HgS的Ksp都很小(　　)
(4)CaCO3溶解時常用鹽酸而不用稀硫酸，是因為稀硫酸不與CaCO3反應(　　)
1．溶洞里美麗的石筍、鐘乳石和石柱是大自然創造的奇跡，請從沉淀溶解平衡的角度解釋這一現象。
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
2．已知三種化合物的溶解度：PbSO4　1.03×10－4 g，PbCO3　1.81×10－7 g，PbS　1.84×10－14 g，為了除去工業廢水中的重金屬離子Pb2＋，應選用哪種沉淀劑？理由是什么？
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
3．已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10 mol2·L－2，Ksp(AgBr)＝5.0×10－13 mol2·L－2，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12 mol3·L－3。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO，濃度均為0.010 mol·L－1，向該溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的AgNO3溶液時，三種陰離子產生沉淀的先后順序為(　　)
A．Cl－、Br－、CrO B．Br－、Cl－、CrO
C．CrO、Br－、Cl－ D．Br－、CrO、Cl－
4．(2023·湖北黃岡高二期中)從含Cl－和I－的混合溶液中得到AgCl和AgI的流程如圖：
(1)“沉淀Ⅰ”步驟中發生的反應有______________________、_______________________。
(2)AgCl可溶于4 mol·L－1的氨水，原因是生成配離子[Ag(NH3)2]＋，寫出該反應的離子方程式：_______________________________________________________________________________。
(3)已知[Ag(NH3)2]＋Ag＋＋2NH3，“沉淀Ⅱ”步驟中能否用鹽酸代替硝酸，簡述理由：________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
二、沉淀的轉化
1．實驗探究沉淀的轉化
ZnS沉淀轉化為CuS沉淀
實驗步驟
實驗現象
離子方程式
實驗結論 ________的沉淀可以轉化成________________的沉淀
2.沉淀轉化的實質和條件
(1)實質：沉淀轉化的實質是________________________，即將________________的沉淀轉化成____________的沉淀。
(2)條件：兩種沉淀的__________不同。通常，溶解能力小的沉淀轉化為溶解能力________的沉淀容易實現；兩者溶解能力差別越大，沉淀轉化越________。
特別提醒　濃度差別大也可以反向轉化。
3．沉淀轉化的應用
(1)工業廢水處理
工業廢水處理過程中，重金屬離子可利用沉淀轉化原理除去，用FeS等難溶物轉化為HgS、Ag2S、PbS等沉淀。用FeS除去Hg2＋的離子方程式：_________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)水垢的形成
硬水煮沸形成的水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，反應方程式：_____________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________，
說明Mg(OH)2比MgCO3更難溶。
(1)溶解度小的沉淀不能轉化為溶解度比其大的沉淀(　　)
(2)向AgCl沉淀中加入KI溶液，白色沉淀轉變成黃色沉淀，是由于Ksp(AgI)(3)可用FeS除去廢水中的Hg2＋、Ag＋等，是因為HgS、Ag2S比FeS更難溶(　　)
1．某小組研究沉淀之間的轉化，實驗設計如下(已知：AgCl為白色固體，AgI為黃色固體)：
下列分析不正確的是(　　)
A．濁液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
B．實驗①和②說明Ag＋(aq)與Cl－(aq)的反應是有限度的
C．實驗③中顏色變化說明AgCl轉化為AgI
D．實驗①和③可以證明AgI比AgCl更難溶
2．沉淀轉化在工、農業生產中有廣泛的應用。
(1)鍋爐除水垢(含有CaSO4)：常溫下CaCO3、CaSO4的Ksp分別為3.4×10－9 mol2·L－2、4.9×10－5 mol2·L－2，處理流程如下。
①寫出沉淀轉化Ⅰ的離子方程式：___________________________________________________
_______________________________________________________________________________，該溫度下轉化的平衡常數K＝________。
②沉淀溶解Ⅱ主要反應的化學方程式為______________________________。
(2)自然界中礦物的轉化：各種原生銅的硫化物CuSO4溶液銅藍(CuS)。
上述沉淀轉化的化學方程式為__________________________、_________________________。
(3)難溶性的FeS可用于處理工業廢水中的Pb2＋等重金屬離子，處理Pb2＋的離子方程式為________________________________________________________________________。
3．牙齒表面由一層堅硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質保護著，它在唾液中存在著如下平衡：Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2＋(aq)＋3PO(aq)＋OH－(aq)。
(1)進食后，細菌和酶作用于食物，產生有機酸，此時，牙齒就會受到腐蝕，其原因是________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的礦化產物更小，質地更堅固。請用離子方程式表示牙膏配有氟化物添加劑能防止齲齒的原因：_____________________________________________
_______________________________________________________________________________。
第2課時　沉淀溶解平衡的應用
一、
1．(1)＜　溶解　平衡　(2)＞　生成沉淀　平衡
2．BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O　由于Q(BaSO4)＝c(Ba2＋)·c(SO)＞Ksp(BaSO4)，SO＋Ba2＋===BaSO4↓
＝≈3.1×10－10 mol·L－1
正誤判斷
(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　
思考交流
1．石灰巖中的CaCO3和H2O、CO2反應生成Ca(HCO3)2，存在下列平衡：CaCO3＋CO2＋H2OCa(HCO3)2，溶有Ca(HCO3)2的水從洞頂滴落時，水分蒸發，CO2壓強減小，溫度升高，CO2的溶解量減小，導致上述平衡逆向移動而析出CaCO3，日積月累就形成了這些奇跡。
2．應選用硫化物作為沉淀劑，因為生成的PbS更難溶，可以更好地除去Pb2＋。
3．B
4．(1)Ag＋＋Cl－===AgCl↓　Ag＋＋I－===AgI↓
(2)AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O
(3)能用鹽酸代替硝酸，H＋與[Ag(NH3)2]＋電離的NH3反應使溶液中c(Ag＋)增大，且鹽酸使c(Cl－)增大，Q(AgCl)>Ksp(AgCl)，重新產生AgCl沉淀
二、
1．產生白色沉淀　產生黑色沉淀　S2－(aq)＋Zn2＋(aq)===ZnS(s)　ZnS(s)＋Cu2＋(aq)===CuS(s)＋Zn2＋(aq)　溶解能力小　溶解能力更小
2．(1)沉淀溶解平衡的移動　溶解度小　溶解度更小
(2)溶解度　更小　容易
3．(1)FeS(s)＋Hg2＋(aq)===HgS(s)＋Fe2＋(aq)
(2)Mg(HCO3)2MgCO3↓＋H2O＋CO2↑、Ca(HCO3)2CaCO3↓＋H2O＋CO2↑、MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑
正誤判斷
(1)×　(2)√　(3)√
思考交流
1．B
2．(1)①CaSO4(s)＋CO(aq)===CaCO3(s)＋SO(aq)
1．4×104
②CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
(2)CuSO4＋ZnS===CuS＋ZnSO4　CuSO4＋PbS===CuS＋PbSO4
(3)FeS(s)＋Pb2＋(aq)===PbS(s)＋Fe2＋(aq)
3．(1)有機酸電離出的H＋與OH－發生反應，使Ca5(PO4)3OH的沉淀溶解平衡向右移動
(2)Ca5(PO4)3OH(s)＋F－(aq)===Ca5(PO4)3F(s)＋OH－(aq)(共74張PPT)
第2課時
沉淀溶解平衡的應用
第3章　第3節
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核心素養
發展目標
1.了解沉淀的生成、溶解和轉化在工、農業生產中的應用，能運用化學平衡理論分析沉淀的生成、溶解和轉化。
2.學會從定量的角度分析沉淀的生成與轉化的條件。
內容索引
課時對點練
一、沉淀的溶解與生成
二、沉淀的轉化
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一
沉淀的溶解與生成
1.沉淀溶解與生成的條件
(1)若Q Ksp：若體系中有足量固體，則固體 ，直至沉淀溶解與離子生成沉淀達到 狀態。
(2)若Q Ksp：溶液中的離子 ，直至沉淀溶解與離子生成沉淀達到 狀態。
一
沉淀的溶解與生成
＜
溶解
平衡
＞
生成沉淀
平衡
2.沉淀的溶解與生成在生產、生活中的重要應用
[實例1—沉淀的溶解]醫學上常用BaSO4作為內服造影劑“鋇餐”，而不用BaCO3作為內服造影劑“鋇餐”的原因
物質 BaSO4 BaCO3
沉淀溶解平衡 BaSO4(s) Ba2＋(aq)＋ (aq) BaCO3(s) Ba2＋(aq)＋
(aq)
Ksp(25 ℃) 1.1×10－10 mol2·L－2 5.1×10－9 mol2·L－2
物質 BaSO4 BaCO3
服用后情況分析 硫酸是強酸， 難以和胃酸中的H＋結合生成硫酸分子，胃液中高濃度的H＋對BaSO4的沉淀溶解平衡基本沒有影響，Ba2＋濃度可以保持在安全濃度范圍內 胃酸的酸性很強， 和胃酸中的H＋反應生成CO2和H2O，使Q(BaCO3)<
Ksp(BaCO3)，平衡正向移動，c(Ba2＋)增大，導致人體中毒
用離子方程式表示碳酸鋇溶于強酸的離子方程式：___________________
______________。
＋CO2↑＋H2O
BaCO3＋2H＋===Ba2＋
歸納總結
[實例2—沉淀的生成]誤食可溶性鋇鹽[如BaCl2、Ba(NO3)2]可用5%的Na2SO4溶液洗胃解毒的理由
定性分析：服用5%的Na2SO4溶液，________________________________
________________________________，c(Ba2＋)小于使人體中毒的危險值，從而解毒。
由于Q(BaSO4)＝c(Ba2＋)·c( )＞
Ksp(BaSO4)， ＋Ba2＋===BaSO4↓
定量分析：5%的Na2SO4溶液中c( )近似為0.35 mol·L－1，洗胃時通常需要使用較大量的Na2SO4溶液，可以忽略Na2SO4溶液進入胃中濃度的變化，當反應達到BaSO4的沉淀溶解平衡后，由Ksp(BaSO4)＝c平(Ba2＋)·
c平( )可得：c平(Ba2＋)＝_______________________________________
_____________，由計算可知，Ba2＋濃度遠小于10－5 mol·L－1，因而可有
效地除去胃中的Ba2＋。
10－10 mol·L－1
歸納總結
生成沉淀的常用方法
(1)通過調節pH，使弱堿陽離子生成沉淀；
(2)加沉淀劑，使某些離子生成難溶物質而沉淀；
(3)增大沉淀溶解平衡體系中某種離子濃度，使平衡向生成沉淀的方向移動；
(4)通過氧化還原反應改變離子的存在形式，促使其轉化為溶解度更小的難溶電解質，如將Fe2＋氧化為Fe3＋，從而生成更難溶的Fe(OH)3。
(1)洗滌沉淀時，洗滌次數越多越好
(2)為了減少BaSO4的損失，洗滌BaSO4沉淀時可用稀硫酸代替水
(3)常用Na2S等除去廢水中某些重金屬離子如Cu2＋、Hg2＋，是因為CuS、HgS的Ksp都很小
(4)CaCO3溶解時常用鹽酸而不用稀硫酸，是因為稀硫酸不與CaCO3反應
×
×
√
√
1.溶洞里美麗的石筍、鐘乳石和石柱是大自然創造的奇跡，請從沉淀溶解平衡的角度解釋這一現象。
提示　石灰巖中的CaCO3和H2O、CO2反應生成Ca(HCO3)2，存在下列平衡：CaCO3＋CO2＋H2O Ca(HCO3)2，溶有Ca(HCO3)2的水從洞頂滴落時，水分蒸發，CO2壓強減小，溫度升高，CO2的溶解量減小，導致上述平衡逆向移動而析出CaCO3，日積月累就形成了這些奇跡。
2.已知三種化合物的溶解度：PbSO4　1.03×10－4 g，PbCO3　1.81×
10－7 g，PbS　1.84×10－14 g，為了除去工業廢水中的重金屬離子Pb2＋，應選用哪種沉淀劑？理由是什么？
提示　應選用硫化物作為沉淀劑，因為生成的PbS更難溶，可以更好地除去Pb2＋。
3.已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10 mol2·L－2，Ksp(AgBr)＝5.0×10－13 mol2·
L－2，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12 mol3·L－3。某溶液中含有Cl－、Br－和
，濃度均為0.010 mol·L－1，向該溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的AgNO3溶液時，三種陰離子產生沉淀的先后順序為
√
4.(2023·湖北黃岡高二期中)從含Cl－和I－的混合溶液中得到AgCl和AgI的流程如圖：
(1)“沉淀Ⅰ”步驟中發生
的反應有______________
______、________________。
(2)AgCl可溶于4 mol·L－1的氨水，原因是生成配離子[Ag(NH3)2]＋，寫出該反應的離子方程式：______________________________________
______。
Ag＋＋Cl－===
AgCl↓
Ag＋＋I－===AgI↓
AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋
2H2O
(3)已知[Ag(NH3)2]＋ Ag＋＋2NH3，“沉淀Ⅱ”步驟中能否用鹽酸代替硝酸，簡述理由：__________________________________________
_______________________________________________________________________________________。
能用鹽酸代替硝酸，H＋與[Ag(NH3)2]＋電離的NH3反應使溶液中c(Ag＋)增大，且鹽酸使c(Cl－)增大，Q(AgCl)>
Ksp(AgCl)，重新產生AgCl沉淀
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沉淀的轉化
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二
1.實驗探究沉淀的轉化
ZnS沉淀轉化為CuS沉淀
二
沉淀的轉化
實驗步驟
實驗現象 _____________ _____________
產生白色沉淀
產生黑色沉淀
離子方程式 __________________________ ________________________________________
實驗結論 的沉淀可以轉化成 的沉淀
S2－(aq)＋Zn2＋(aq)===ZnS(s)
ZnS(s)＋Cu2＋(aq)===
CuS(s)＋Zn2＋(aq)
溶解能力小
溶解能力更小
2.沉淀轉化的實質和條件
(1)實質：沉淀轉化的實質是 ，即將 的沉淀轉化成 的沉淀。
(2)條件：兩種沉淀的 不同。通常，溶解能力小的沉淀轉化為溶解能力 的沉淀容易實現；兩者溶解能力差別越大，沉淀轉化越 。
特別提醒　濃度差別大也可以反向轉化。
沉淀溶解平衡的移動
溶解度小
溶解度更小
溶解度
更小
容易
3.沉淀轉化的應用
(1)工業廢水處理
工業廢水處理過程中，重金屬離子可利用沉淀轉化原理除去，用FeS等難溶物轉化為HgS、Ag2S、PbS等沉淀。用FeS除去Hg2＋的離子方程式：___________________________________。
FeS(s)＋Hg2＋(aq)===HgS(s)＋Fe2＋(aq)
(2)水垢的形成
硬水煮沸形成的水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，反應方程式：
_______________________________________________________________________________________________________________，說明Mg(OH)2
比MgCO3更難溶。
Mg(HCO3)2 MgCO3↓＋H2O＋CO2↑、Ca(HCO3)2 CaCO3↓
＋H2O＋CO2↑、MgCO3＋H2O Mg(OH)2＋CO2↑
(1)溶解度小的沉淀不能轉化為溶解度比其大的沉淀
(2)向AgCl沉淀中加入KI溶液，白色沉淀轉變成黃色沉淀，是由于Ksp(AgI)(3)可用FeS除去廢水中的Hg2＋、Ag＋等，是因為HgS、Ag2S比FeS更難溶
√
×
√
1.某小組研究沉淀之間的轉化，實驗設
計如下(已知：AgCl為白色固體，AgI為
黃色固體)：
下列分析不正確的是
A.濁液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
B.實驗①和②說明Ag＋(aq)與Cl－(aq)的反應是有限度的
C.實驗③中顏色變化說明AgCl轉化為AgI
D.實驗①和③可以證明AgI比AgCl更難溶
√
濁液a為氯化銀沉淀與硝酸銀和硝酸鈉
的混合物，AgCl(s)存在沉淀溶解平衡：
AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，A正確；
實驗①和②中硝酸銀過量，向硝酸銀和
硝酸鈉的混合液中加入NaCl溶液，Ag＋(aq)與Cl－(aq)反應生成沉淀，不能判斷Ag＋(aq)與Cl－(aq)的反應是有限度的，B錯誤；
實驗③中顏色變化說明發生反應：
AgCl(s)＋I－(aq)===AgI(s)＋Cl－(aq)，
即AgCl轉化為AgI，C正確；
實驗①和③可以證明：Ksp(AgI)＜
Ksp(AgCl)，即AgI比AgCl更難溶，D正確。
2.沉淀轉化在工、農業生產中有廣泛的應用。
(1)鍋爐除水垢(含有CaSO4)：常溫下CaCO3、CaSO4的Ksp分別為3.4×
10－9 mol2·L－2、4.9×10－5 mol2·L－2，處理流程如下。
①寫出沉淀轉化
Ⅰ的離子方程式：
_______________________________________，該溫度下轉化的平衡常數K＝________。
1.4×104
②沉淀溶解Ⅱ主要反應的化學方程式為__________________________
_______。
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O
＋CO2↑
(2)自然界中礦物的轉化：各種原生銅的硫化物 CuSO4溶液
銅藍(CuS)。
上述沉淀轉化的化學方程式為__________________________、_______
_____________________。
CuSO4＋ZnS===CuS＋ZnSO4
＋PbS===CuS＋PbSO4
(3)難溶性的FeS可用于處理工業廢水中的Pb2＋等重金屬離子，處理Pb2＋的離子方程式為__________________________________。
FeS(s)＋Pb2＋(aq)===PbS(s)＋Fe2＋(aq)
CuSO4
3.牙齒表面由一層堅硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質保護著，它在唾液中存在著如下平衡：Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2＋(aq)＋3 (aq)＋OH－(aq)。
(1)進食后，細菌和酶作用于食物，產生有機酸，此時，牙齒就會受到腐蝕，其原因是_______________________________________________
_______________________。
有機酸電離出的H＋與OH－發生反應，使Ca5(PO4)3OH的沉淀溶解平衡向右移動
(2)已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的礦化產物更小，質地更堅固。請用離子方程式表示牙膏配有氟化物添加劑能防止齲齒的原因：
______________________________________________。
Ca5(PO4)3OH(s)＋F－(aq)===Ca5(PO4)3F(s)＋OH－(aq)
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課時對點練
對點訓練
題組一　沉淀的生成與溶解
1.(2023·成都高二期末)沈括《夢溪筆談》記載：“石穴中水，所滴者皆為鐘乳。”溶洞與鐘乳石的形成涉及反應為Ca(HCO3)2(aq) CaCO3(s)＋H2O(l)＋CO2(g)，下列分析錯誤的是
A.溶有CO2的水流經石灰巖區域，生成可溶于水的Ca(HCO3)2
B.鐘乳石的形成經歷CaCO3的溶解和析出
C.酸雨條件下，上述平衡右移，加速鐘乳石的形成
D.由于形成鐘乳石的水動力及其沉積部位不同，鐘乳石形狀各異
√
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對點訓練
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溶有二氧化碳的水流經石灰巖區域，會使平衡逆向移動，有利于生成可溶的碳酸氫鈣，故A正確；
酸雨條件下，溶液中氫離子濃度增大，碳酸鈣與溶液中的氫離子反應轉化為碳酸氫鈣，不利于鐘乳石的形成，故C錯誤。
對點訓練
2.已知在pH為4～5的環境中，Cu2＋、Fe2＋幾乎不水解，而Fe3＋幾乎完全水解。工業上制CuCl2溶液是將濃鹽酸用蒸氣加熱到80 ℃左右，再慢慢加入粗氧化銅(含少量雜質FeO)，充分攪拌使之溶解。欲除去溶液中的雜質離子，下述方法可行的是
A.向溶液中通入Cl2，再加入純凈的CuO粉末調節pH為4～5
B.向溶液中通入H2S使Fe2＋沉淀
C.向溶液中通入Cl2，再通入NH3，調節pH為4～5
D.加入純Cu將Fe2＋還原為Fe
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根據題干信息，通入Cl2可將Fe2＋氧化為Fe3＋，再轉化為Fe(OH)3而除去，A項正確；
在酸性溶液中H2S與Fe2＋不反應，而H2S與Cu2＋反應生成CuS沉淀，B項錯誤；
通入NH3會引入新的雜質 ，C項錯誤；
由金屬的活動性：Fe＞Cu知，D項錯誤。
對點訓練
3.探究Mg(OH)2的沉淀溶解平衡時，利用下表三種試劑進行試驗，下列說法不正確的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
編號 ① ② ③
分散質 Mg(OH)2 HCl NH4Cl
備注 懸濁液 1 mol·L－1 1 mol·L－1
對點訓練
編號 ① ② ③
分散質 Mg(OH)2 HCl NH4Cl
備注 懸濁液 1 mol·L－1 1 mol·L－1
A.向①中滴入幾滴酚酞溶液后，溶液顯紅色說明Mg(OH)2是一種弱電解質
B.為使Mg(OH)2懸濁液溶解得更快，加入過量的NH4Cl濃溶液并充分振蕩，
效果更好
C.①③混合后發生反應：Mg(OH)2(s)＋2 (aq) Mg2＋(aq)＋2NH3·H2O(aq)
D.向①中加入②，H＋與OH－反應生成H2O，使c(OH－)減小，Mg(OH)2沉
淀溶解平衡向溶解的方向移動
√
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向Mg(OH)2懸濁液中滴入幾滴酚酞溶液后，溶液顯紅色，只能說明Mg(OH)2能電離，但不能判斷是部分電離還是完全電離，A項不正確；
Mg(OH)2電離出來的OH－與NH4Cl電離出來的 結合生成一水合氨，所以加入過量的NH4Cl濃溶液，可使Mg(OH)2懸濁液溶解得更快，①③混合后發生反應：Mg(OH)2(s)＋2 (aq) Mg2＋(aq)＋2NH3·
H2O(aq)，B、C項正確；
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在Mg(OH)2懸濁液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，所以向①中加入②，c(OH－)減小，Mg(OH)2沉淀溶解平衡正向移動，D項正確。
4.(2023·河北滄州月考)鐵鹽法是處理含砷廢水的主要方法，已知As(Ⅲ)比As(Ⅴ)毒性大且不易沉降，砷(Ⅴ)酸鐵、砷(Ⅴ)酸鈣的溶解度很小，以下是硫酸廠酸性含砷(Ⅲ)廢水的處理步驟：
(1)向含砷廢水中加入消石灰，調節廢水的pH至5～6，過濾后再加入一定綠礬，得到混合溶液；
(2)向上述混合溶液中加入高濃度雙氧水作為氧化劑，攪拌，至溶液由無色透明液變為黃褐色渾濁液；
(3)等步驟(2)完成后，加入堿調節反應后的混合溶液pH至7～9，出現大量褐色沉淀，攪拌充分反應后，靜置、過濾、回收濾渣，檢測濾液中砷含量，達標外排。
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下列說法正確的是
A.步驟(1)中過濾出的濾渣主要是Ca3(AsO3)2
B.步驟(2)中雙氧水的作用只是將三價砷氧化為五價砷
C.步驟(2)中雙氧水可用K2FeO4代替
D.步驟(3)中，工業上調節反應后的混合溶液pH所用堿最好是NaOH
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由題給信息可知As(Ⅲ)比As(Ⅴ)毒性大且不易沉降，向含砷廢水中加入消石灰的目的是中和溶液中的硫酸，調節溶液的pH，則亞砷酸根離子應在濾液中，過濾得到的濾渣為硫酸鈣，故A錯誤；
由題意可知，步驟(2)中雙氧水的作用是將溶液中的三價砷氧化為五價砷，同時將亞鐵離子氧化為鐵離子，使反應生成的鐵離子與砷酸根離子反應生成難溶的砷酸鐵沉淀，故B錯誤；
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高鐵酸鉀具有強氧化性，也能將溶液中的三價砷氧化為五價砷，同時將亞鐵離子氧化為鐵離子，達到生成砷酸鐵沉淀的目的，故C正確；由題給信息可知，步驟(3)中，工業上調節反應后的混合溶液pH所用堿最好選用廉價易得的氫氧化鈣，目的是調節溶液pH的同時，還能將溶液中的砷酸根離子轉化為砷(Ⅴ)酸鈣，提高處理廢水的效果，故D錯誤。
對點訓練
題組二　沉淀的轉化
5.已知：Ksp(CuS)＝1.3×10－36 mol2·L－2，Ksp(MnS)＝2.6×10－13 mol2·
L－2。工業生產中常用MnS作為沉淀劑除去工業廢水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)===CuS(s)＋Mn2＋(aq)。下列說法錯誤的是
A.反應達平衡后，繼續加入MnS，廢水中Cu2＋的去除率增加
B.該反應可將工業廢水中的Cu2＋沉淀完全
C.向平衡體系中加入少量CuSO4固體后，c(Mn2＋)增大
D.該反應的平衡常數K＝2.0×1023
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達到平衡后，增加MnS的用量，平衡不移動，廢水中Cu2＋的去除率不變，故A錯誤；
c(Cu2＋)增大，平衡正向移動，所以c(Mn2＋)增大，故C正確；
該反應的平衡常數K＝ ＝2.0×1023，利用此反應可
將工業廢水中的Cu2＋沉淀完全，故B、D正確。
對點訓練
6.為探究沉淀轉化的規律，取1 mL 0.1 mol·L－1AgNO3溶液進行如下實驗(實驗中所用試劑濃度均為0.1 mol·L－1)：
下列說法不正確的是
A.實驗①中改為“滴加少量NaCl
溶液”也能得出沉淀轉化規律
B.若在實驗①的混合物中滴加少量濃鹽酸，c(Ag＋)變小
C.實驗①②說明Ksp(AgI)D.實驗③說明AgI轉化為Ag2S
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如果實驗①中改為“滴加少量NaCl
溶液”，溶液中將剩余過量的Ag＋，
繼續加入KI、Na2S溶液無法得出沉
淀轉化規律，故A錯誤；
若在實驗①的混合物中滴加少量濃鹽酸，使得溶液中Cl－濃度升高，此時Ksp(AgCl)不變，所以c(Ag＋)變小，故B正確；
由實驗①②可知，AgCl轉化為AgI，說明Ksp(AgI)黃色沉淀為AgI，加入Na2S溶液生成黑色沉淀Ag2S，故D正確。
對點訓練
7.工業上用化學法除鍋爐的水垢時，先向鍋爐中注入飽和Na2CO3溶液浸泡，將水垢中的CaSO4轉化為CaCO3，再用鹽酸除去[已知：Ksp(CaCO3)＝1×10－10 mol2·L－2，Ksp(CaSO4)＝9×10－6 mol2·L－2]，下列說法錯誤的是
A.升高溫度，Na2CO3溶液的Kw和c(OH－)均會增大
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升高溫度，水的電離平衡向右移動，Kw增大，Na2CO3的水解平衡正向移動，c(OH－)增大，故A項正確；
由Ksp(CaCO3)可知飽和CaCO3溶液的濃度為1×10－5 mol·L－1,100 mL飽和CaCO3溶液中含有CaCO3的質量為1×10－4 g，溶解度約為1×10－4 g，故C項錯誤；
CaSO4和CaCO3共存的懸濁液中， ＝9×104，故D項正確。
8.下列現象中主要用沉淀溶解平衡原理解釋的是
①熱純堿溶液洗滌油污的能力強　②誤將鋇鹽[BaCl2、Ba(NO3)2]當作食鹽食用后，常用5%的Na2SO4溶液解毒?、廴芏吹男纬伞、芴妓徜^不能作“鋇餐”而硫酸鋇可以?、菖菽瓬缁鹌鳒缁鸬脑?br/>A.①②③ B.②③④
C.③④⑤ D.①②③④⑤
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①利用的是水解原理，⑤利用兩種離子水解的相互促進作用，②③④利用的均是沉淀溶解平衡原理。
9.已知①相同溫度下：Ksp[Zn(OH)2]＝1.2×10－17 mol3·L－3，Ksp(ZnS)＝1.6×
10－24 mol2·L－2，Ksp(MgCO3)＝6.8×10－6 mol2·L－2，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×
10－12 mol3·L－3；②電離出S2－的能力：FeS>H2S>CuS，則下列離子方程式錯誤的是
A.將FeS加入稀鹽酸中：FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑
B.向CuSO4溶液中通H2S氣體：Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋
C.將ZnCl2溶液和Na2S溶液混合：Zn2＋＋S2－＋2H2O===Zn(OH)2↓＋H2S↑
D.向少量Mg(HCO3)2溶液中加入足量的NaOH溶液：Mg2＋＋ ＋4OH－===
Mg(OH)2↓＋ ＋2H2O
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綜合強化
電離出S2－的能力：FeS>H2S，H＋更易結合S2－，則FeS與稀鹽酸反應的離子方程式為FeS＋2H＋===H2S↑＋Fe2＋，故A正確；
由電離出S2－的能力：H2S>CuS可知，Cu2＋更易結合S2－，則銅離子和硫化氫反應生成硫化銅，反應的離子方程式為Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋，故B正確；
由已知信息①可知，ZnS比Zn(OH)2更難溶，鋅離子和硫離子結合生成硫化鋅沉淀，故C錯誤；
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10.如表所示是三種物質的溶解度(20 ℃)，下列說法中正確的是
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綜合強化
A.含有MgCO3固體
的溶液中，都有
c(Mg2＋)＝c( )
B.將表中三種物質分別與水混合，加熱、灼燒，最終的固體產物相同
C.除去粗鹽中含有的MgCl2雜質，最佳試劑為Na2CO3溶液
D.用石灰水處理含有Mg2＋和 的硬水，發生反應的離子方程式為Mg2＋
＋ ＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋MgCO3↓＋2H2O
物質 MgCl2 Mg(OH)2 MgCO3
溶解度(g/100 g H2O) 54.8 9×10－4 0.01
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MgCl2＋2H2O Mg(OH)2＋2HCl，加熱過程中，HCl易揮發，平衡向右移動，蒸干后得到Mg(OH)2，灼燒Mg(OH)2得到MgO；MgCO3＋2H2O Mg(OH)2＋H2O＋CO2，加熱過程中，CO2逸出，平衡向右移動，蒸干后得到Mg(OH)2，灼燒得到MgO，B項正確；
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由于Mg(OH)2溶解度更小，故除去粗鹽中的MgCl2的最佳試劑是NaOH溶液，C項錯誤；
用石灰水處理含有Mg2＋和 的硬水得CaCO3和Mg(OH)2，D項錯誤。
11.已知：25 ℃時，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12 mol3·L－3，Ksp(MgF2)＝7.42×10－11 mol3·L－3。下列說法正確的是
A.25 ℃時，飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大
B.25 ℃時，向Mg(OH)2的懸濁液中加入少量的NH4Cl固體，c(Mg2＋)增大
C.25 ℃時，Mg(OH)2固體在20 mL 0.01 mol·L－1氨水中的Ksp比在20 mL
0.01 mol·L－1 NH4Cl溶液中的Ksp小
D.25 ℃時，向Mg(OH)2的懸濁液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能轉
化為MgF2
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A項，Mg(OH)2與MgF2同屬于AB2型沉淀，Ksp[Mg(OH)2]B項，Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)， 與OH－反應而使平衡右移，c(Mg2＋)增大；
C項，Ksp只與溫度有關；
D項，Ksp[Mg(OH)2]與Ksp(MgF2)相差不大，若F－濃度足夠大，Mg(OH)2也能轉化為MgF2。
綜合強化
12.(2023·福建龍巖高二期末)某工廠利用下列途徑處理含鉻廢水(主要含
)：
下列說法錯誤的是
A.“調pH”時可用濃鹽酸代替硫酸
B.“轉化”過程發生反應的離子方程式：6Fe2＋＋ ＋14H＋===6Fe3＋
＋2Cr3＋＋7H2O
C.“轉化”過程不能用Na2S2O3替代FeSO4
D.“沉淀”過程，生成的Fe(OH)3膠體可作為絮凝劑，加速Cr(OH)3沉淀
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具有強氧化性，在酸性
條件下會和濃鹽酸反應產生氯
氣，A項錯誤；
“轉化”過程中Fe2＋在酸性條件下將 轉化為Cr3＋，反應的離子方程式為6Fe2＋＋ ＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O，B項正確；
Fe(OH)3膠體可作為絮凝劑，使水中懸浮的細小顆粒聚集成較大的顆粒，從而加速Cr(OH)3沉淀速度，D項正確。
綜合強化
13.已知25 ℃時，幾種難溶電解質的溶度積(單位省略)如下表：
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某學習小組欲探究
CaSO4沉淀轉化為
CaCO3沉淀的可能
性，實驗步驟如下：
①向100 mL 0.1 mol·L－1的CaCl2溶液中加入0.1 mol·L－1的Na2SO4溶液100 mL，立即有白色沉淀生成。
②向①中加入3 g Na2CO3固體，攪拌，靜置后棄去上層清液。
難溶電解質 CaCO3 CaSO4 MgCO3
Ksp 3.4×10－9 4.9×10－5 6.8×10－6
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③再加入蒸餾水攪拌，靜置后再棄去上層清液。
④___________________________________。
難溶電解質 CaCO3 CaSO4 MgCO3
Ksp 3.4×10－9 4.9×10－5 6.8×10－6
(1)由題中信息知，沉淀類型相同時，Ksp越大，表示電解質的溶解度越___(填“大”或“小”)。
(2)寫出第②步發生反應的化學方程式：____________________________
_____________________。
大
Na2CO3(aq)＋CaSO4(s)===
CaCO3(s)＋Na2SO4(aq)
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(3)設計第③步的目的是______________________。
(4)請補充第④步操作及發生的現象：______________________________
_______________________________。
難溶電解質 CaCO3 CaSO4 MgCO3
Ksp 3.4×10－9 4.9×10－5 6.8×10－6
向沉淀中加入足量的鹽酸，沉淀完全溶解，并放出無色無味的氣體
(5)請寫出該原理在實際生活、生產中的一個應用：
______________________________________________。
將鍋爐水垢中的CaSO4轉化為CaCO3，再用鹽酸除去
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沉淀類型相同時，Ksp越大，表示電解質的溶解度越大，溶解度小的沉淀會向溶解度更小的沉淀轉化，要證明CaSO4轉化為CaCO3，可以加入鹽酸，因為CaSO4不和鹽酸反應，而CaCO3可完全溶于鹽酸。在實際生活、生產中利用此反應可以將鍋爐水垢中的CaSO4轉化為CaCO3，再用鹽酸除去。
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14.軟錳礦的主要成分為MnO2，還含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、SiO2等雜質，工業上用軟錳礦制取MnSO4·H2O的流程如圖：
金屬陽離子 Fe3＋ Al3＋ Mn2＋ Mg2＋
完全沉淀時的pH 3.2 5.2 10.4 12.4
已知：部分金屬陽離子完全沉淀時的pH如下表：
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(1)“浸出”過程中MnO2轉化為Mn2＋的離子方程式為_________
_________________。
MnO2＋
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(2)“第1步除雜”中形成濾渣1的主要成分為__________________
(填化學式)，調pH至5～6所加的試劑，可選擇____(填字母)。
Al(OH)3、Fe(OH)3
ab
a.CaO b.MgO c.Al2O3 d.氨水
調節pH至5～6，由氫氧化物完全沉淀時的pH可知，鐵離子、鋁離子轉化為沉淀，則濾渣1為Fe(OH)3、Al(OH)3，除雜過程中不能引入新雜質，所以可加氧化鈣或氧化鎂調節溶液的pH。
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(3)“第2步除雜”，主要是將
Ca2＋、Mg2＋轉化為相應氟化
物沉淀除去，寫出MnF2除去
Mg2＋的離子方程式：_______
______________________________，該反應的平衡常數為________(結果保留一位小數)(已知：MnF2的Ksp＝5.3×10－3 mol3·L－3；CaF2的Ksp＝1.5×10－10 mol3·L－3；MgF2的Ksp＝7.4×10－11 mol3·L－3)。
MnF2(s)
＋Mg2＋(aq)===Mn2＋(aq)＋MgF2(s)
7.2×107
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氟化錳是難溶物，書寫離子方程式用化學式，反應的離子方程式是MnF2(s)＋Mg2＋(aq)
Mn2＋(aq)＋MgF2(s)；
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(4)取少量MnSO4·H2O溶于水，配
成溶液，測其pH發現該溶液顯酸
性，原因是__________________
______________(用離子方程式表示)。
Mn2＋＋2H2O
Mn(OH)2＋2H＋
MnSO4是強酸弱堿鹽，水解使溶液呈酸性，離子方程式為Mn2＋＋2H2O Mn(OH)2＋2H＋。
返回作業36　沉淀溶解平衡的應用
(分值：100分)
(選擇題1～12題，每小題6分，共72分)
題組一　沉淀的生成與溶解
1．(2023·成都高二期末)沈括《夢溪筆談》記載：“石穴中水，所滴者皆為鐘乳。”溶洞與鐘乳石的形成涉及反應為Ca(HCO3)2(aq) CaCO3(s)＋H2O(l)＋CO2(g)，下列分析錯誤的是(　　)
A．溶有CO2的水流經石灰巖區域，生成可溶于水的Ca(HCO3)2
B．鐘乳石的形成經歷CaCO3的溶解和析出
C．酸雨條件下，上述平衡右移，加速鐘乳石的形成
D．由于形成鐘乳石的水動力及其沉積部位不同，鐘乳石形狀各異
2．已知在pH為4～5的環境中，Cu2＋、Fe2＋幾乎不水解，而Fe3＋幾乎完全水解。工業上制CuCl2溶液是將濃鹽酸用蒸氣加熱到80 ℃左右，再慢慢加入粗氧化銅(含少量雜質FeO)，充分攪拌使之溶解。欲除去溶液中的雜質離子，下述方法可行的是(　　)
A．向溶液中通入Cl2，再加入純凈的CuO粉末調節pH為4～5
B．向溶液中通入H2S使Fe2＋沉淀
C．向溶液中通入Cl2，再通入NH3，調節pH為4～5
D．加入純Cu將Fe2＋還原為Fe
3．探究Mg(OH)2的沉淀溶解平衡時，利用下表三種試劑進行試驗，下列說法不正確的是(　　)
編號 ① ② ③
分散質 Mg(OH)2 HCl NH4Cl
備注 懸濁液 1 mol·L－1 1 mol·L－1
A.向①中滴入幾滴酚酞溶液后，溶液顯紅色說明Mg(OH)2是一種弱電解質
B．為使Mg(OH)2懸濁液溶解得更快，加入過量的NH4Cl濃溶液并充分振蕩，效果更好
C．①③混合后發生反應：Mg(OH)2(s)＋2NH(aq) Mg2＋(aq)＋2NH3·H2O(aq)
D．向①中加入②，H＋與OH－反應生成H2O，使c(OH－)減小，Mg(OH)2沉淀溶解平衡向溶解的方向移動
4．(2023·河北滄州月考)鐵鹽法是處理含砷廢水的主要方法，已知As(Ⅲ)比As(Ⅴ)毒性大且不易沉降，砷(Ⅴ)酸鐵、砷(Ⅴ)酸鈣的溶解度很小，以下是硫酸廠酸性含砷(Ⅲ)廢水的處理步驟：
(1)向含砷廢水中加入消石灰，調節廢水的pH至5～6，過濾后再加入一定綠礬，得到混合溶液；
(2)向上述混合溶液中加入高濃度雙氧水作為氧化劑，攪拌，至溶液由無色透明液變為黃褐色渾濁液；
(3)等步驟(2)完成后，加入堿調節反應后的混合溶液pH至7～9，出現大量褐色沉淀，攪拌充分反應后，靜置、過濾、回收濾渣，檢測濾液中砷含量，達標外排。
下列說法正確的是(　　)
A．步驟(1)中過濾出的濾渣主要是Ca3(AsO3)2
B．步驟(2)中雙氧水的作用只是將三價砷氧化為五價砷
C．步驟(2)中雙氧水可用K2FeO4代替
D．步驟(3)中，工業上調節反應后的混合溶液pH所用堿最好是NaOH
題組二　沉淀的轉化
5．已知：Ksp(CuS)＝1.3×10－36 mol2·L－2，Ksp(MnS)＝2.6×10－13 mol2·L－2。工業生產中常用MnS作為沉淀劑除去工業廢水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)===CuS(s)＋Mn2＋(aq)。下列說法錯誤的是(　　)
A．反應達平衡后，繼續加入MnS，廢水中Cu2＋的去除率增加
B．該反應可將工業廢水中的Cu2＋沉淀完全
C．向平衡體系中加入少量CuSO4固體后，c(Mn2＋)增大
D．該反應的平衡常數K＝2.0×1023
6．為探究沉淀轉化的規律，取1 mL 0.1 mol·L－1AgNO3溶液進行如下實驗(實驗中所用試劑濃度均為0.1 mol·L－1)：
下列說法不正確的是(　　)
A．實驗①中改為“滴加少量NaCl溶液”也能得出沉淀轉化規律
B．若在實驗①的混合物中滴加少量濃鹽酸，c(Ag＋)變小
C．實驗①②說明Ksp(AgI)D．實驗③說明AgI轉化為Ag2S
7．工業上用化學法除鍋爐的水垢時，先向鍋爐中注入飽和Na2CO3溶液浸泡，將水垢中的CaSO4轉化為CaCO3，再用鹽酸除去[已知：Ksp(CaCO3)＝1×10－10 mol2·L－2，Ksp(CaSO4)＝9×10－6 mol2·L－2]，下列說法錯誤的是(　　)
A．升高溫度，Na2CO3溶液的Kw和c(OH－)均會增大
B．沉淀轉化的離子方程式為CO(aq)＋CaSO4(s)===CaCO3(s)＋SO(aq)
C．該條件下，CaCO3溶解度約為1×10－3 g
D．CaSO4和CaCO3共存的懸濁液中，＝9×104
8．下列現象中主要用沉淀溶解平衡原理解釋的是(　　)
①熱純堿溶液洗滌油污的能力強　②誤將鋇鹽[BaCl2、Ba(NO3)2]當作食鹽食用后，常用5%的Na2SO4溶液解毒?、廴芏吹男纬伞、芴妓徜^不能作“鋇餐”而硫酸鋇可以?、菖菽瓬缁鹌鳒缁鸬脑?br/>A．①②③ B．②③④
C．③④⑤ D．①②③④⑤
9．已知①相同溫度下：Ksp[Zn(OH)2]＝1.2×10－17 mol3·L－3，Ksp(ZnS)＝1.6×10－24 mol2·L－2，Ksp(MgCO3)＝6.8×10－6 mol2·L－2，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12 mol3·L－3；②電離出S2－的能力：FeS>H2S>CuS，則下列離子方程式錯誤的是(　　)
A．將FeS加入稀鹽酸中：FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑
B．向CuSO4溶液中通H2S氣體：Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋
C．將ZnCl2溶液和Na2S溶液混合：Zn2＋＋S2－＋2H2O===Zn(OH)2↓＋H2S↑
D．向少量Mg(HCO3)2溶液中加入足量的NaOH溶液：Mg2＋＋2HCO＋4OH－===Mg(OH)2↓＋2CO＋2H2O
10．如表所示是三種物質的溶解度(20 ℃)，下列說法中正確的是(　　)
物質 MgCl2 Mg(OH)2 MgCO3
溶解度(g/100 g H2O) 54.8 9×10－4 0.01
A.含有MgCO3固體的溶液中，都有c(Mg2＋)＝c(CO)
B．將表中三種物質分別與水混合，加熱、灼燒，最終的固體產物相同
C．除去粗鹽中含有的MgCl2雜質，最佳試劑為Na2CO3溶液
D．用石灰水處理含有Mg2＋和HCO的硬水，發生反應的離子方程式為Mg2＋＋2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋MgCO3↓＋2H2O
11．已知：25 ℃時，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12 mol3·L－3，Ksp(MgF2)＝7.42×10－11 mol3·L－3。下列說法正確的是(　　)
A．25 ℃時，飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大
B．25 ℃時，向Mg(OH)2的懸濁液中加入少量的NH4Cl固體，c(Mg2＋)增大
C．25 ℃時，Mg(OH)2固體在20 mL 0.01 mol·L－1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L－1 NH4Cl溶液中的Ksp小
D．25 ℃時，向Mg(OH)2的懸濁液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能轉化為MgF2
12．(2023·福建龍巖高二期末)某工廠利用下列途徑處理含鉻廢水(主要含Cr2O)：
下列說法錯誤的是(　　)
A．“調pH”時可用濃鹽酸代替硫酸
B．“轉化”過程發生反應的離子方程式：6Fe2＋＋Cr2O＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O
C．“轉化”過程不能用Na2S2O3替代FeSO4
D．“沉淀”過程，生成的Fe(OH)3膠體可作為絮凝劑，加速Cr(OH)3沉淀
13．(10分)已知25 ℃時，幾種難溶電解質的溶度積(單位省略)如下表：
難溶電解質 CaCO3 CaSO4 MgCO3
Ksp 3.4×10－9 4.9×10－5 6.8×10－6
某學習小組欲探究CaSO4沉淀轉化為CaCO3沉淀的可能性，實驗步驟如下：
①向100 mL 0.1 mol·L－1的CaCl2溶液中加入0.1 mol·L－1的Na2SO4溶液100 mL，立即有白色沉淀生成。
②向①中加入3 g Na2CO3固體，攪拌，靜置后棄去上層清液。
③再加入蒸餾水攪拌，靜置后再棄去上層清液。
④________________________________________________________________________。
(1)由題中信息知，沉淀類型相同時，Ksp越大，表示電解質的溶解度越______(填“大”或“小”)。
(2)寫出第②步發生反應的化學方程式：______________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)設計第③步的目的是__________________________________________________________。
(4)請補充第④步操作及發生的現象：________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(5)請寫出該原理在實際生活、生產中的一個應用：____________________________________。
14．(18分，每空3分)軟錳礦的主要成分為MnO2，還含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、SiO2等雜質，工業上用軟錳礦制取MnSO4·H2O的流程如圖：
已知：部分金屬陽離子完全沉淀時的pH如下表：
金屬陽離子 Fe3＋ Al3＋ Mn2＋ Mg2＋
完全沉淀時的pH 3.2 5.2 10.4 12.4
(1)“浸出”過程中MnO2轉化為Mn2＋的離子方程式為________________________________。
(2)“第1步除雜”中形成濾渣1的主要成分為______________(填化學式)，調pH至5～6所加的試劑，可選擇________(填字母)。
a．CaO b．MgO c．Al2O3 d．氨水
(3)“第2步除雜”，主要是將Ca2＋、Mg2＋轉化為相應氟化物沉淀除去，寫出MnF2除去Mg2＋的離子方程式：________________________________________________________________，
該反應的平衡常數為________(結果保留一位小數)(已知：MnF2的Ksp＝5.3×10－3 mol3·L－3；CaF2的Ksp＝1.5×10－10 mol3·L－3；MgF2的Ksp＝7.4×10－11 mol3·L－3)。
(4)取少量MnSO4·H2O溶于水，配成溶液，測其pH發現該溶液顯酸性，原因是________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________(用離子方程式表示)。
作業36　沉淀溶解平衡的應用
1．C　2.A　3.A　4.C　5.A　6.A　7.C　8.B　9.C　10.B
11．B　[A項，Mg(OH)2與MgF2同屬于AB2型沉淀，Ksp[Mg(OH)2]12．A　[Cr2O具有強氧化性，在酸性條件下會和濃鹽酸反應產生氯氣，A項錯誤；“轉化”過程中Fe2＋在酸性條件下將Cr2O轉化為Cr3＋，反應的離子方程式為6Fe2＋＋Cr2O＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O，B項正確；Fe(OH)3膠體可作為絮凝劑，使水中懸浮的細小顆粒聚集成較大的顆粒，從而加速Cr(OH)3沉淀速度，D項正確。]
13．(1)大　(2)Na2CO3(aq)＋CaSO4(s)===CaCO3(s)＋Na2SO4(aq)　(3)洗去沉淀中附著的SO　(4)向沉淀中加入足量的鹽酸，沉淀完全溶解，并放出無色無味的氣體　(5)將鍋爐水垢中的CaSO4轉化為CaCO3，再用鹽酸除去
解析　沉淀類型相同時，Ksp越大，表示電解質的溶解度越大，溶解度小的沉淀會向溶解度更小的沉淀轉化，要證明CaSO4轉化為CaCO3，可以加入鹽酸，因為CaSO4不和鹽酸反應，而CaCO3可完全溶于鹽酸。在實際生活、生產中利用此反應可以將鍋爐水垢中的CaSO4轉化為CaCO3，再用鹽酸除去。
14．(1)MnO2＋SO2===SO＋Mn2＋　(2)Al(OH)3、Fe(OH)3　ab
(3)MnF2(s)＋Mg2＋(aq)===Mn2＋(aq)＋MgF2(s)　7.2×107　(4)Mn2＋＋2H2O??Mn(OH)2＋2H＋
解析　(1)SO2將MnO2還原為MnSO4，故“浸出”過程中MnO2轉化為Mn2＋的離子方程式為MnO2＋SO2===SO＋Mn2＋。(2)調節pH至5～6，由氫氧化物完全沉淀時的pH可知，鐵離子、鋁離子轉化為沉淀，則濾渣1為Fe(OH)3、Al(OH)3，除雜過程中不能引入新雜質，所以可加氧化鈣或氧化鎂調節溶液的pH。(3)氟化錳是難溶物，書寫離子方程式用化學式，反應的離子方程式是MnF2(s)＋Mg2＋(aq)??Mn2＋(aq)＋MgF2(s)；K＝＝＝＝≈7.2×107。(4)MnSO4是強酸弱堿鹽，水解使溶液呈酸性，離子方程式為Mn2＋＋2H2O??Mn(OH)2＋2H＋。

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